Portifolio aula pratica Fisica

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Unopar – Universidade Norte do Paraná
Portfólio de Aula Pratica
Disciplina: Física Geral e Experimental Mecânica
Aluno: Osmar Rogerio Valderrama R.A35063587
2023
AULA PRÁTICA 1 - experimento Movimento Retilíneo Uniformemente Variado – MRUV.
Atividade proposta:
Caracterizar o movimento de um objeto através do deslocamento, velocidade média e aceleração média, compreendendo e estimando a velocidade média e a aceleração média de um objeto em movimento. Dessa forma, será possível reconhecer que a velocidade mede a taxa de variação da posição no tempo e que a aceleração mede a taxa de variação da velocidade no tempo, interpretando diferentes gráficos envolvendo as principais variáveis físicas: deslocamento, velocidade e aceleração.
Objetivos:
Caracterizar o movimento de um objeto através das grandezas que compõe a Cinemática: deslocamento, velocidade média e aceleração média.
Pré-teste:
1) O que constitui um Movimento Retilíneo Uniformemente variado (MRUV)?
a) O movimento de um objeto ao longo de uma reta, na qual sua aceleração é sempre constante;
RESPOSTA CORRETA
É definido como um movimento de um móvel em relação a um referencial, ao longo de uma reta, na qual sua aceleração é sempre constante.
b) O movimento de um objeto ao longo de uma reta, na qual sua aceleração é variada;
c) O movimento angular de um objeto, na qual sua aceleração é variada.
2) Qual das seguintes situações caracterizam, de forma simplificada, um movimento retilíneo uniformemente variado?
a) Uma pessoa na esteira da academia;
b) Um avião decolando;
RESPOSTA CORRETA
Supondo que a aceleração do avião seja constante ao iniciar movimento na pista, este movimento pode ser representado por um MRUV.
c) O ponteiro de um relógio dando uma volta.

3) Qual a função matemática que descreve o espaço percorrido por um corpo em MRUV?
a) S = S0 + V0.t + 1/2 at2;
RESPOSTA CORRETA
Esta é a fórmula que descreve a função horária do espaço no MRUV.
b) S = S0 + V0.t;
c) am = ΔV / Δt.
4) O gráfico abaixo fornece a velocidade de um corpo no decorrer do tempo. Qual a aceleração do corpo?
a) 1,5m/s²;
b) 4m/s²;
c) 3,5m/s².
RESPOSTA CORRETA
A fórmula da aceleração é am= Δv/Δt, a variação da velocidade é (20 - 6 = 14) e a variação do tempo é (4 - 0 = 4). Logo, a aceleração media é de 3,5 m/s2.
5) Quais das fórmulas abaixo NÃO deve ser utilizada para caracterizar o movimento de um corpo que se desloca numa reta com aceleração constante?
a) S = S0 + V0t + 1/2 at2;
b) S = S0 + V0t;
RESPOSTA CORRETA
Esta fórmula pertence ao MRU e não pode ser utilizada para caracterizar o movimento de um corpo com aceleração constante.
c) V2 = V02 + 2aΔS.
Resultados
	Marcações
	s (m)
	t (s)
	t²(s²)
	t1
	0
	0
	
	t2
	18 mm
	0,3328
	0,1109 
	t3
	36 mm
	0,3634
	0,1318 
	t4
	54 mm
	0,3889
	0,1511
	t5
	72 mm
	0,4131
	0,1704
	t6
	90 mm
	0,4361
	0,1901
	t7
	108 mm
	0,4581
	0,2100
	t8
	126 mm
	0,4792
	0,2298
	t9
	144 mm
	0,5022
	0,2522
	t10
	162 mm
	0,5219
	0,2717
	t11
	180 mm
	0,5411
	0,2930
Calcule as velocidades para os pontos medidos t2, t4, t6, t8 e t10 
	Intervalos
	Vm (m/s)
	S0 a S2
	0,5454
	S2 a S4
	6,4171
	S4 a S6
	7,6271
	S6 a S8
	8,3526
	S8 a S10
	8,4309
 
Pós-Teste
1) Qual a função do imã no experimento que você realizou?
a) Posicionar o carrinho na base de ensaio;
b) Ajustar o ângulo do plano inclinado;
c) Medir o tempo de trajeto do carrinho.
2) Com o aumento do ângulo do plano inclinado, o que acontece com a aceleração média do carrinho no experimento?
a) Aumenta;
b) Diminui;
c) O ângulo do plano inclinado não interfere na aceleração média do carrinho.
3) A equação horária do movimento retilíneo uniformemente variado de um foguete é:
S = 20 + 8.t + 3.t²
Com base na equação horaria, o espaço inicial (S0), velocidade inicial (V0) e aceleração média (am) são respectivamente iguais a:
a) S0 = 8m, V0 = 20m/s e am = 6m/s2;
b) S0 = 20m, V0 = 8m/s e am = 6m/s2;.
c) S0 = 20m, V0 = 8m/s e am = 3m/s2.
4) Interprete o gráfico abaixo que demonstra o movimento de um caminhão:
Qual é a aceleração média do caminhão?
a) 2,5m/s²;
b) 2m/s²;
c) 20m/s².
5) Qual dispositivo é associado ao cronômetro para medir os intervalos em que o carrinho percorre o trajeto determinado?
a) Ímã;
b) Sensor fotoelétrico;
c) Fuso elevador.
AULA PRÁTICA 2 - experimento Conceito do Equilíbrio em corpos rígidos
Atividade proposta:
Compreender o conceito de equilíbrio de corpos rígidos.
Objetivos:
Compreender as condições e situações em que há o equilíbrio estático de corpos do tipo partícula ou rígidos.
Pre-teste
1) Complete as lacunas da afirmação abaixo:
“A estática é a parte da ___________que estuda sistemas sob ação de forças que se ________________.”
a) química; equilibram;
b) física; equilibram;
c) física; desregulam.
2) Assinale as alternativas corretas:
I – A estática é a parte da física que trata de corpos em equilíbrio;
II – A estática é a parte da física que trata de corpos em movimento;
III – Para haver equilíbrio de um corpo é necessário que a soma das forças neste corpo seja nula e que o momento resultante também seja nulo.
a) II e III;
b) I e III;
c) Nenhuma das alternativas.
3) Quais são as duas importantes condições que precisam ser consideradas ao estudar equilíbrio de corpos rígidos em um plano?
a) A primeira trata-se do equilíbrio de forças, ou seja, para haver o equilíbrio é necessário que o somatório das forças atuantes no corpo seja nulo. A segunda trata-se do equilíbrio de momentos, é preciso que o somatório dos momentos destas forças também seja nulo;
b) A primeira trata-se do equilíbrio de forças e indica que, para haver o equilíbrio, é necessário que o somatório das forças atuantes no corpo seja diferente de zero. A segunda trata-se do equilíbrio de momentos, é preciso que o somatório dos momentos destas forças também seja nulo;
c) A primeira condição refere-se ao equilíbrio de forças, ou seja, o somatório das forças atuantes em um corpo deve ser nulo. A segunda condição indica que em havendo equilíbrio de forças, o momento resultante destas forças deve ser diferente de zero.
4) Assinale a alternativa que melhor relaciona o conceito de estática com o nosso dia a dia.
a) A estática é a base de todas as estruturas que vemos no dia a dia. Desde prédios a pontes, são calculados através das equações da estática;
b) A estática tem como ponto de partida as leis do movimento de Newton. Aviões, automóveis e projéteis são projetados a partir das equações da estática;
c) A estática é regida pelas leis de Coulomb e descreve o comportamento de cargas elétricas em repouso.
5) Dentre as leis de Newton, qual delas se relaciona diretamente com a estática?
a) Primeira lei de Newton;
b) Segunda lei de Newton;
c) Terceira lei de Newton.
Resultados
Anote o valor da massa do prato.
Mprato = 200 g
Anote o valor da massa do contrapeso.
MContrapeso = 500 g
Anote os valores das distâncias.
Dcontrapeso-1 = 10,2cm
dpeso = 14,5 cm
Dcontrapeso-2 = 13,0cm
dpeso = 14,5 cm
Dcontrapeso-3 = 15,0cm
dpeso = 14,5 cm
Dcontrapeso-4 = 16,4cm
dpeso = 14,5 cm
Pós – Teste
1) A figura abaixo é composta por dois blocos cujas massas são 4 kg e 6 kg. Com o intuito de deixar a barra em equilíbrio, determine a distância x.
Utilize as fórmulas descritas a seguir: M1 = M2 F1 * d1 = F2 * d2
a) 30 cm;
b) 60 cm;
c) 40 cm.
2) Segundo a imagem abaixo, calcule o momento da força F em relação ao ponto A.
Utilize a equação abaixo: M = F * d
a) 40 N/m;
b) 40 N.m;
c) 10 N.m.
3) Complete as lacunas com a alternativa correta:
“Quando o corpo se encontra em repouso, diz-se que se encontra em _______________. Quando em movimento constante, diz-se que se encontra em _______________.”
a) equilíbrio estático; equilíbrio dinâmico;
b) equilíbrio dinâmico; equilíbrio estático;
c) equilíbrio estático; equilíbrio químico;
4) De acordo com o estudo sobre um corpo rígido, levando em consideração o momento de uma força, marque a alternativa que completa a frase abaixo:
“Quando um corpo longo está sujeito à ação de forças resultantes nulas, ele pode apresentar um movimento de ____________,______________ ou _________________ simultaneamente.”
a) equilíbrio; rotação; ação;
b) translação; rotação; ambos;
c) aplicação; rotação; ação.
5) A primeira lei de Newton está ligada diretamente a estática, então responda:
“A primeira Lei de Newton afirma que, se a soma de todas as forças atuando sobre o corpo é zero, o mesmo ...”
a) será desacelerado;
b) terá um movimento uniformemente variado;
c) encontra-se em repouso ou em velocidade constante.
AULA PRÁTICA 3 – Princípios da Conservação de Energia
Atividade proposta:
Compreender e comprovar a transformação da Energia Potencial Gravitacional em Energia Cinética, esclarecendo o princípio da Conservação da Energia Mecânica.
Objetivos:
Obter os valores de energia potencial gravitacional e energia cinética.
Avaliar a conservação da energia em um movimento.
Compreender os processos de transformação de energia na descrição de um movimento, levando em consideração o princípio de conservação de energia.
Pré-teste
1) Qual das alternativas abaixo representa a fórmula da Energia Potencial Gravitacional?
a) (K.X2)/2;
b) 1/2 I ω2;
c) m.g.h.
2) Subentende-se por energia mecânica total de um movimento:
a) a energia química proveniente de um combustível para colocar um corpo em movimento;
b) a soma de todas as energias de movimento de um corpo;
c) a energia resultante do calor produzido pelo movimento.
3) Sobre a propriedade momento de inércia, podemos afirmar que:
a) está relacionado ao movimento de translação de corpos;
b) expressa o grau de dificuldade em se alterar o estado de movimento de um corpo em rotação;
c) não possui relação com a massa do corpo.
4) Sobre a diferença de Energia Potencial Gravitacional de um corpo entre dois pontos distintos, é correto afirmar que:
a) independe da posição do corpo;
b) depende da trajetória executada;
c) depende da diferença de altura entre os dois pontos.
5) Analisando a conservação de energia, a energia cinética total é a soma das:
a) energias cinéticas de translação e rotação;
b) energias cinéticas de translação e energia elétrica;
c) energia dinâmica e energia elástica.
Resultados
	Velocidade Linear (m/s)
	Cilindro Oco
	Cilindro Maciço
	Descida 01
	0,055
	0,053
	Descida 02
	0,055
	0,050
	Descida 03
	0,056
	0,049
	Média
	0,055
	0,050
	Especificações 
	Cilindro Oco
	Cilindro Maciço
	Massa – m (g)
	110
	300
	Diâmetro Interno – di (mm)
	40
	-
	Diâmetro Externo – de (mm)
	50
	50
	Densidade do aço (g/cm3)
	7,86
	7,86
	Grandezas
	Cilindro Oco
	Cilindro Maciço
	Momento de Inércia – I (kg.m²)
	0,0275
	0,075
	Velocidade linear média – V (m/s)
	0,055
	0,050
	Velocidade angular – w (rad/s)
	1,22 radianos/s
	2,00 radianos/s
	Energia cinética de translação – Kt (J = kg.(m²/s²))
	0,00016675J
	0,000375J
	Energia cinética de rotação – Kr (J = kg.(m²/s²))
	1,04X106 J
	1,875X104 J
	Energia cinética total - K (J = kg.(m²/s²))
	0,00018815 J
	0,00056255 J
	Energia potencial gravitacional – U (J = kg.(m²/s²))
	0,11kg.9,81EM²
	0,3kg.9,81EM²
	Erro relativo percentual em relação à energia inicial do cilindro – ER% (%)
	
	
Pós Teste
1) Qual a principal razão para a existência do Erro relativo percentual em relação à energia inicial do cilindro?
a) Perdas por atrito no plano inclinado e resistência do ar;
.b) Erros associados às medições;
c) Erros nas aproximações dos cálculos.
2) Qual a consequência do aumento do ângulo da rampa de ensaio?
a) Aumento da velocidade do corpo de prova cilíndrico;
b) Diminui a velocidade do corpo de prova cilíndrico;
c) Diminuição da velocidade do corpo de prova cilíndrico.
3) A energia cinética de translação de um corpo cilíndrico, sabendo que sua massa é igual a 500g e sua velocidade é 1,6m/s, é igual a:
a) 6,4 J;
b) 0,64 J;
c) 1,28 J.
4) Utilizando o que você aprendeu sobre o Princípio da Conservação da Energia, determine a velocidade de um carrinho de montanha russa ao alcançar seu ponto mais baixo, sabendo que ele partiu do repouso do ponto mais alto a 20 m de altura. (Considere a aceleração da gravidade como 10 m/s2).
a) 20 m/s;
b) 10 m/s;
c) 200 m/s.
5) Para movimentos rotacionais em planos inclinados a diferença da energia cinética entre dois pontos do plano é igual:
a) à variação da energia potencial gravitacional;.
b) à aceleração do corpo de prova cilíndrico;
c) ao tempo de trajeto do corpo de prova cilíndrico.
AULA PRÁTICA 4 – Lançamentos Horizontais e Colisões
Atividade proposta:
Entender e identificar os tipos de colisões e suas principais características.
Objetivos:
Identificar os tipos de colisões presentes em uma situação, quais as características e propriedades descritas, bem como verificar a conservação de energia.
Pré-Teste
1) Uma aeronave, voando horizontalmente, abandona uma caixa, mantendo a sua velocidade constante durante todo o processo. Desprezando a resistência do ar, o que podemos afirmar a respeito da posição da caixa, com relação ao avião, ao atingir o solo?
a) A caixa irá cair em linha reta, ficando para trás da aeronave que segue se movendo para frente;
b) Ao abandonar a caixa, ela terá, inicialmente, a velocidade da aeronave. Isso caracterizá um lançamento horizontal, onde a caixa passará à frente da aeronave;
c) Ao abandonar a caixa, ela terá, inicialmente a velocidade da aeronave. Isso caracterizará um lançamento horizontal, onde a caixa acompanha a posição horizontal do avião que possui velocidade constante.
2) Três pedras são lançadas do alto de um prédio, como indica a figura. Qual das grandezas físicas é responsável pela diferença da trajetória?
a) Aceleração;
b) Velocidade vertical (vy);
c) Velocidade de lançamento (vx).
3) Analisando a figura a seguir, que compara um movimento de queda livre (movimento retilíneo sob ação da gravidade) com um lançamento horizontal, o que podemos dizer sobre o tempo necessário para as esferas atingirem o solo?
a) É maior na queda livre;
b) É maior no lançamento horizontal;
c) O tempo de queda é igual para ambos.
4) Qual a grandeza física é preservada numa situação de choque inelástico entre dois corpos?
a) Energia cinética;
b) Quantidade de movimento;
c) Velocidade.
5) Após uma colisão do tipo (1), os corpos se afastam com a mesma velocidade relativa que se aproximavam anteriormente ao choque. Já no tipo (2), os corpos seguem juntos após a colisão (com mesma velocidade). Os números (1) e (2) referem-se, respectivamente a:
a) inelástica e perfeitamente elástica;
b) parcialmente elástica e inelástica;
c) perfeitamente elástica e inelástica.
Resultados
Calcule o valor da velocidade da esfera metálica no momento em que ela deixa a rampa. A velocidade da esfera é de 1,4 m/s.
1º Marcação = 2,8 cm valor médio do alcance horizontal da esfera
2º Marcação = 24,0 cm valor médio do alcance horizontal da esfera
Pós – Teste
1) Quais fatores reais, quando comparados ao modelo teórico, podem provocar diferenças experimentais?
a) Resistência do ar e atrito com a rampa;
b) Massa das esferas e resistência do ar;
c) Massa das esferas e atrito com a rampa
2) Qual a importância do uso de papel carbono no experimento realizado?
a) Evitar o deslizamento da esfera ao colidir com a mesa;
b) Demarcar o papel ofício quando a esfera o atinge, para que seja possível mensurar o alcance do lançamento;
c) Reforçar o local que a esfera cai para não causar danos à bancada.
3) Por que a horizontalidade é fundamental no trecho final da plataforma de lançamento do experimento realizado?
a) Porque, só assim, é possível garantir a conservação de energia;
b) Para garantir o maior alcance possível no lançamento;
c) Para que a componente vertical da velocidade de lançamento seja nula, afim de tratarmos o lançamento como exclusivamente horizontal.
4) O coeficiente de restituição, grandeza que determina o grau de elasticidade da colisão, pode ser determinado como:
a) a razão entre as quantidades de movimento antes e depois da colisão;
b) a razão entre a velocidade de aproximação (velocidade relativa antes do choque) e de afastamento (velocidade relativa depois do choque);
c) a diferençaentre o produto das velocidades antes e depois da colisão.
5) O que significa, em termos práticos, dizer que o coeficiente de restituição (e) de uma colisão é igual a 1?
a) Significa que a colisão foi parcialmente elástica;
b) Significa que a colisão foi inelástica;
c) Significa que a colisão foi perfeitamente elástica.
Grafico de Velocidade espaço (S) x Tempo (s)
Série 1	S0 a S2	S2 a S4	S4 a S6	S6 a S8	S8 a S10	0.5454	6.4170999999999996	7.6271000000000004	8.3526000000000007	8.4308999999999994